火力發電廠冷卻塔混凝土的耐久性保護分析

袁野

摘 要：伴隨電力企業的運行及發展，火力發電廠冷卻塔混凝土的耐久性得到了人們的廣泛關注，通過對耐久性保護問題的分析，可以提高火力發電廠的工程項目設計，從而為企業的穩定運行提供穩定支持。文章在研究中將火力發電廠冷卻塔混凝土的耐久性作為重點，對其保護措施進行了分析，核心目的是通過技術的優化，促進熱電廠保護項目的合理設計。

關鍵詞：火力發電廠；冷卻塔混凝土；耐久性保護

中圖分類號：O213.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）33-0074-02

1 火力發電廠冷卻塔混凝土破壞的特點

1.1 溶出性侵蝕

對于溶出性侵蝕而言，是冷卻塔混凝土遭到破壞的主要原因之一，這種現象出現主要是由于混凝土水泥中水化產物的形成。例如，在溶出性侵蝕問題出現時，混凝土中水泥化產物中，Ca（OH）2的溶解度處于最大的狀態，其中的極限石濃度是

20 mol/L，所呈現的PH值為12.5，所以，當混凝土處于水中時，由于環境的不斷滲透，為了保證混凝土中Ca（OH）2的穩定性，應該將溶解的混凝土與鈣液濃度達到一致，如果發現環境水流呈現出不斷溶解及擴散的現象，其混凝土的內部Ca（OH）2會逐漸耗盡，在這種狀態下，如果系統缺少了Ca（OH）2的保護，就會呈現出物質分解的現象。因此，水泥石化產物將被溶解或是分解，這種物質的破壞特點主要是結構表面中的混凝土呈現出大片剝落的現象，鋼筋部分的銹蝕以及混凝土表面也不斷開裂，從而使整個物質出現較為嚴重的析堿泛白的現象。

1.2 微生物弱酸性腐蝕、

在敞開循環的冷卻水系統之中，微生物的危害往往會與水垢以及侵蝕物質產生危害，其中的微生物主要是各種較為微小的單細胞生物形式，在循環性冷卻水的系統之中，微生物可以分為藻類、細菌以及真菌形式，當冷卻塔光照充足時，伴隨著良好的通風，可以使藻類得到良好的生長。在微生物分析的過程中，其細菌可以分為鐵細菌、硫酸鹽還原菌以及硫細菌等，其中的硫酸鹽還原菌對金屬的腐蝕主要會體現在陰極去極化的作用狀態下，在氧濃差電池形成之后，其陽極區域的溶解會被迅速的氧化。通常情況下，氧與硫化物呈現出同時存在的狀態，可以實現硫化物、硫以及硫代硫酸鹽的系統轉化，并降低硫酸的PH值，在PH值處于1.0～1.1之間時，混凝土中的腐蝕性會遭到破壞。

對于淡化菌呈現出好氧性菌的變化，可以使水中的有機氮化物轉化為無機態氮的狀態，減少菌群系統對混凝土耐久性問題分析中造成的制約。

2 冷卻塔混凝土耐久性問題的分析

在冷卻塔混凝土耐久性侵蝕破壞問題發生時，其所出現的腐蝕破壞問題，可以分為以下幾種因素。

2.1 混凝土中物質微溶性及堿性的反應因素

對于冷卻塔混凝土中的水化產物而言，其中的Ca（OH）2是混凝土中較為重要的產物之一，由于其具有微溶性的特點，存在著堿性潛在的反應活性機制，因此，相關物質會受到溶液腐蝕的破壞。在堿性潛在反應活性物質分析的過程中，由于堿性物質中存在著潛在的反應活性物質，容易與酸等腐蝕性的介質發生反應，因此，怎樣降低堿性Ca（OH）2中，混凝土所占的比例，或是使相關物質的濃度保持不變，也就成為混凝土耐久性問題分析的解決思路之一。[1]

2.2 混凝土多孔環境下的非均質性因素

由于混凝土微觀孔隙中結構特征的獨特性，在物質溶解以及水質腐蝕的環境下，一些腐蝕物質會通過毛細作用進入到混凝土的內部之中，其中，混凝土中吸水以及透水性物質與混凝土的孔隙以及連通程度具有一定的關聯性，通常情況下，凝膠孔的孔徑大約在0.15～0.20 μm之間，不會出現透水的現象。同時應該注意的是，在混凝土多孔環境下，其中的毛細孔、沉降孔隙以及余留孔等，是混凝土吸水的主要通道，因此，在冷卻塔混凝土耐久性問題分析中，混凝土多孔非均勻性的物質也是降低耐久性的原因。

2.3 混凝土中腐蝕性物質水的媒介特征

水作為傳輸性腐蝕介質，不僅會造成混凝土腐蝕性破壞，而且，該溶劑是腐蝕物質進入混凝土內部的必要傳輸工具，如果在腐蝕性物質缺失的狀態下，缺少了水的幫助，其腐蝕性的酸堿反應也就無法進行穩定執行，因此，在混凝土防水問題解決的過程中，應該注意混凝土冷卻塔中的防水問題。

3 火力發電廠冷卻塔混凝土的耐久性保護的工藝 分析

對于鋼筋混凝土內部鋼筋銹蝕而言，是鋼筋表面環境下的電化學反應，因此，杭錦防腐蝕的耐久性設計就應該充分滿足項目設計的不同原理，使這種電化學反應得到有效的解決。文章在研究中，對火力發電廠冷卻塔混凝土的耐久性保護問題進行了分析，構建了實驗設計項目，核心目的是保證冷卻塔鋼筋混凝土結構設計的耐久性。

3.1 項目設計依據

在火電廠冷卻塔混凝土耐久性保護工藝施工的過程中，應該按照《工業建筑防腐蝕設計規范》以及《混凝土結構耐久性設計規范》中的相關條文，進行工程項目的設計。

3.2 冷卻塔耐久性方案的設計

3.2.1 冷卻塔混凝土本體的防腐工程

在該項工程項目設計的環境下，應該遵循以下幾種技術原則：

第一，混凝土構件的混凝土標號，通過對冷卻塔本身結構的分析，可以選擇以下幾種混凝土，如，淋水架構，選擇混凝土C50，水池底板，要選擇互凝土C35；

第二，在鋼筋混凝土保護層厚度分析的環境下，其淋水架構的周長應該為40 mm，而水池底板的周長應該為35 mm；

第三，在混凝土耐久性保護結構設計的過程中，工程項目的允許裂縫寬度不能大于0.15 mm；

第四，在混凝土材料選擇的狀況下，塔內淋水裝置應該采用水工混凝土的施工材料，其中的水泥應該經常采用常見的普通硅酸鹽水泥，水泥的強度等級不能低于42.5 MPa，并在工程項目設計的環境下，為了提高混凝土的抗滲能力，可以在混凝土塑性增加的狀態下，可以摻加工程循環狀態下的水質物質，將其工程強度進行綜合性的分析，保證混凝土的工程設計滿足最基本的項目指標。

3.2.2 冷卻塔防腐涂料系統的工程設計

在冷卻塔運行結束之后，淋水裝置結構的構建應該處于流動、噴涌以及飛濺的狀態下。同時，為了防止冷卻塔循環水生長出微生物，水生植物以及苔蘚等，其循環水的設計進行水處理藥劑的添加，保證防腐涂料的耐酸性、耐堿性以及耐沖擊性，所以，在冷卻塔淋水裝置設計中，防腐涂料的選擇應該滿足以下幾種要求。

第一，淋水支柱柱基礎表面應該涂環氧瀝青涂層，其基本厚度應該≥300 μm。

第二，在冷卻塔主集水槽、水池底板上，應該對物體表面進行防腐處理，防腐涂料層的設計及使用年限不能小于十年，而且防腐涂層底層以及面層涂料的總厚度應該保證為240 μm，選擇正規的廠家進行產品多運用。

第三，在防腐涂料以及面涂料選擇的過程中，應該選擇相互結合的配套涂層，保證涂層設計及材料選擇的合理性。例如，在混凝土靜彈性模量分析的狀態下，其工程項目的設計應該滿足表1的對比原則。[2]

3.3 憎水、防腐的功能分析

在火力發電廠冷卻塔混凝土的耐久性保護的工藝分析的過程中，憎水、防腐系統的設計應該保證混凝土毛細壁表面的功能性，使混凝土由吸水狀態轉變為憎水狀態，從而實現防腐工程設計的最終目的，在這種環境下，微生物所生成的弱酸離子也就無法進入到混凝土的內部。因此，在相關因素分析的過程中，具體的數據值，見表2。

4 結 語

總而言之，在冷卻塔混凝土耐久性保護原則分析的過程中，其物質的保護機制不在是單純的防腐問題，而是應該在混凝土腐蝕問題分析中，發現工程項目的破壞原理，實現工程內容的綜合處理，并構建針對性的項目設計原則，提升混凝土的使用壽命。對于相關的施工部門而言，在工程設計中，應該在提高工程風險能力的基礎上，強化施工管理隊伍的技術 水平，從而為工程項目的優化設計提供穩定支持。

參考文獻：

[1] 高揚.火電廠排煙冷卻塔混凝土在腐蝕環境下的耐久性研究[D].北京：

北京交通大學，2014.

[2] 富麗娟，黃靈武，黃剛.強腐蝕環境下濕式冷卻塔淋水裝置結構耐久性 研究[J].中國工程咨詢，2012，08：39-41.